Metode mjerenja i primjena anemometara i toplinskih anemometara
Instrument za mjerenje protoka zraka. Ima ga mnogo vrsta, a najčešće korišteni za meteorološke postaje je anemometar za vjetar. Sastoji se od tri parabolične stožaste prazne čašice pričvršćene na nosač pod kutom od 120 stupnjeva jedna prema drugoj, tvoreći indukcijski dio. Konkavna površina prazne šalice je u istom smjeru. Cijeli senzorni dio postavljen je na okomitu rotirajuću os, a pod djelovanjem vjetra vjetrobran se okreće oko osi brzinom proporcionalnom brzini vjetra. Druga vrsta rotacijskog anemometra je anemometar s propelerom, koji se sastoji od propelera s tri ili četiri kraka kao indukcijske komponente i postavlja se na prednji kraj vjetrokazice kako bi se u bilo kojem trenutku usmjerio sa smjerom vjetra. Lopatice se okreću oko horizontalne osi brzinom proporcionalnom brzini vjetra. Najčešće korišteni tipovi anemometara uključuju: anemometre izrađene prema principu korelacije između brzine rasipanja topline grijanog objekta i brzine vjetra; Ultrazvučni anemometar izrađen je na principu povećanja i smanjenja brzine zvučnih valova zbog utjecaja brzine vjetra.
Izbor anemometarskih sondi
Raspon mjerenja brzine protoka od {{0}} do 100m/s može se podijeliti u tri dijela: mala brzina: 0 do 5m/s; Srednja brzina: 5 do 40m/s; Velika brzina: 40 do 100 m/s. Toplinski osjetljiva sonda anemometra koristi se za mjerenja od 0 do 5m/s; Rotaciona sonda anemometra ima najidealniji učinak u mjerenju brzina strujanja u rasponu od 5 do 40 m/s; A korištenjem Pitotove cijevi mogu se postići najbolji rezultati u području velikih brzina. Dodatni standard za točan odabir sonde za brzinu protoka anemometra je temperatura, koju obično koristi toplinski senzor anemometra na temperaturama od približno plus -70C. Sonda rotora posebno dizajniranog anemometra može doseći 350C. Pitotove cijevi se koriste za temperature iznad plus 350C. Konkretni detalji su sljedeći:
1. Termoosjetljiva sonda anemometra
Načelo rada toplinski osjetljive sonde anemometra temelji se na hladnom udarnom strujanju zraka koje oduzima toplinu toplinskom elementu. Uz pomoć regulacijske sklopke temperatura se održava konstantnom, a regulacijska struja proporcionalna je protoku. Kada koristite termoosjetljivu sondu u turbulencijama, strujanje zraka iz svih smjerova istovremeno utječe na toplinski element, što može utjecati na točnost rezultata mjerenja. Kod mjerenja u turbulenciji, očitanje senzora brzine protoka toplinskog anemometra često je veće od očitanja rotacijske sonde. Gore navedeni fenomeni mogu se uočiti tijekom mjerenja cjevovoda. Prema različitim nacrtima za upravljanje turbulencijama cjevovoda, može se dogoditi čak i pri malim brzinama. Stoga se postupak mjerenja anemometrom treba provoditi na ravnom dijelu cjevovoda. Početna točka ravnog dijela treba biti najmanje 10 puta prije točke mjerenja × D (D=promjer cjevovoda, u CM); Krajnja točka treba biti najmanje 4 nakon mjerne točke × mjesto D. Poprečni presjek tekućine ne smije imati nikakvih prepreka. (rubovi, prepusti, objekti itd.)
2. Rotacijska sonda anemometra
Princip rada rotacijske sonde anemometra temelji se na pretvaranju rotacije u električni signal. Prvo, prolazi kroz početak senzora blizine kako bi "brojio" rotaciju rotacijskog kotača i generirao niz impulsa. Zatim ga pretvara i obrađuje detektor kako bi se dobila vrijednost brzine. Sonda anemometra velikog promjera (60 mm, 100 mm) prikladna je za mjerenje turbulencije pri srednjim i malim brzinama protoka (kao što su izlazi iz cjevovoda). Sonda malog kalibra anemometra prikladnija je za mjerenje protoka zraka s površinom presjeka većom od 100 puta veće od glave za istraživanje
